Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Статические характеристики системы П—Д постоянного тока.

ОСНОВНЫЕ ФОРМАЛИЗОВАННЫЕ ЯЗЫКИ ОПИСАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ | СИНТЕЗ ОДНОТАКТНЫХ СИСТЕМ ЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ | А — объект управления; б — релейно-контактная схема; в — минимизированная схема | ГПРЕИМУЩЕСТВА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВ | ОПТИМИЗАЦИОННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОИЗВОДСТВА | ВЛИЯНИЕ НАДЕЖНОСТИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ | ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И ОБЪЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ | S 47. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫМИ ПОТОКАМИ | ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ДИСКРЕТНЫМИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ | ВЗАИМОСВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ДРЕВЕСИНЫ |


Читайте также:
  1. I По способу создания циркуляции гравитационные системы отопления.
  2. I этап реформы банковской системы относится к 1988-1990 гг.
  3. I. Общая характеристика и современное состояние системы обеспечения промышленной безопасности
  4. I. Темперамент, его типы и характеристики
  5. I. Функциональные характеристики объекта закупки
  6. II. Измерение амплитудной характеристики усилителя и определение его динамического диапазона
  7. II. Культура Востока.

Рассмотрим случай с положительной обратной связью по току. На рис. 106, б рассматривается электриче-


В зависимости от kT теоретически можно получить любую жест­кость статической характеристики.

Положительная обратная связь по току зависит от скорости со. Ее используют как дополнительную к обратной связи по напряже­нию или по скорости.

Для случая сотрицательной обратной связью по частоте вращения двигателя. В качестве дат­чика скорости (рис. 106, в) может быть использован тахогенератор или тахометрический мост. При Ф = Ф н= const исходные урав­нения записываются:

где ke = Uo.c.с/ — коэффициент обратной связи по скорости.

Из уравнений (80) получим уравнение скоростной характери­стики

Из полученного уравнения видно, что жесткость статической характеристики повышается по сравнению с характеристикой ра­зомкнутой системы в (1 + kek n k д ) раз.

При заданном диапазоне регулирования скорости и статизме s = з/ о min требуемый коэффициент усиления

kT = (Dsp/s3)— 1.

Тогда требуемый коэффициент обратной связи по скорости

kc= kT/ k n k д


Рассмотрим случай с отрицательной обратной связью по напряжению и положительной связью по току. На схеме рис. 107, а представлено элек­тромагнитное сложение сигналов с использованием усилителя с тремя обмотками управления. При этом исходные уравнения за­писываются как

где Fy результирующая МДС управления преобразователя; F3, Fo.c.h, Fo.c.t — МДС обмоток управления задающей (ОУ1), об­ратной связи по напряжению (ОУ2), обратной связи по току (ОУ3); Iу1, Iу2, Iу3 и У1, у2, у3 — токи и число витков обмоток управ­ления;

Из решения системы уравнений (81) определится статическая скоростная характеристика привода

При соответствующем выборе коэффициентов обратных связей можно получить жесткость статической характеристики, аналогич­ную жесткости характеристики системы с обратной связью по ско­рости.

Для случая с отрицательной обратной связью по скорости и положительной — по току. Схема, изображенная на рис. 107, б, обеспечивает электромагнит­ное суммирование сигналов, и исходные уравнения запишутся:

где kc = Fo.c.c/ коэффициент обратной связи по скорости.

Решив систему уравнений (82), получим уравнение скоростной характеристики

Данная схема применяется при больших диапазонах регули­рования D, когда стабильность скорости невозможно обеспечить одной обратной связью по скорости.

Рассмотренные варианты являются основными и не охватывают более сложных решений при построении систем стабилизации ско­рости резания или режимов обработки, знание методов расчета


систем стабилизации скорости позволяет решать и другие задачи по стабилизации технологических параметров. Используя уравне­ния данного параграфа, можно определить параметры элементов и выбрать их по техническим характеристикам.

Ограничение уровней сигналов управления в системах авто­матики. Общий коэффициент усиления k системы выбирают так, чтобы обеспечить необходимый статизм характеристик для выпол­нения требований технологического процесса. При этом в переход-


ных процессах при пуске и резких колебаниях возмущающих воз­действий возможно положение, при котором результирующий сиг­нал управления кратковременно превосходит установившееся зна­чение в (1 + k) раз, что недопустимо для преобразователей. Напри­мер, для тиристорных преобразователей результирующий сигнал управления не должен быть больше значений, при которых угол регулирования <0 (нереверсивный) или min< < max (ревер-

Рис. 108. Типовые схемы ограничения уровня сигналов управления: а — ограничения в цепи обратной связи; б — шунтирование входа преобразователя

сивный). Поэтому применяют различные способы ограничения сиг­налов управления в системах автоматики (рис. 108):

1) обратные связи с «отсечкой», когда в цепь обратной связи
вводится полупроводниковый диод или стабилитрон (рис. 108, а);

2) шунтирование входа преобразователя стабилитроном или
использованием «насыщения» промежуточного усилителя,
(рис. 108, б).

Применение «отсечек» позволяет ограничить действие обратных связей при определенных значениях отклонения регулируемой величины от заданной области.

§ 53. ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ (РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ)

Анализ динамики системы с обратной связью по напряжению при изменении задающего воздействия. Качество процессов управ­ления в системах автоматики должно оцениваться статизмом, а также по поведению системы в переходном процессе: при измене­нии задающего и приложении возмущающего воздействий.


Для механизмов деревообработки, приводы которых работают в режиме стабилизации частоты вращения, мощности резания, постоянства массы дозируемого материала и других регулируемых параметров, характерен скачкообразный рост или сброс нагрузки.

Предположим, что изменения задания невелики и систему можно считать линейной в области возможных отклонений пере­менных от установившегося предшествующего режима. При рас­смотрении переходных процессов полагаем возмущающие воздейст­вия равными нулю с = 0).

Рис. 109. Структурные схемы систем П—Д с обратной связью:

а — по напряжению; б — по частоте вращения

На основании принципиальной схемы (см. рис. 107, а) составим структурную схему системы (рис. 109, а) без учета обратной связи по току.

При математическом описании системы уравнения записываем в приращениях:

Двигатель представляется состоящим из двух звеньев:

Из уравнений (83) получим


где Ту1 = Ly/Ry1; Ту2 = Ly2/Ry2 — постоянные времени обмоток ОУ1 и ОУ2; ky1= e п /( iy1—Ry1); ky2= e п /( iy2— Ry2); kн = = U осн / U п— коэффициенты; усиления обмоток 0У1, ОУ2 и обратной связи по напряжению.

Из уравнений (84), (85) находим дифференциальное уравнение системы


Из уравнения видно, что коэффициент при первой производной уменьшается при увеличении kc. Следовательно, отрицательная обратная связь ухудшает условия демпфирования системы и при больших kc приводит к нарушению устойчивости.


 


Из формулы (86) следует, что передаточная функция по управ­лению

Из уравнений видно, что наличие в обратной связи составляю­щей по току ухудшает условия демпфирования системы, а обрат­ная связь по напряжению снижает коэффициент усиления и постоян­ную времени преобразователя.

Исследование передаточной функции служит основой для оценки устойчивости и качественных показателей системы при ис­пользовании методов, изложенных в главе 1.

Если составляют математическое описание при электрическом сложении (рис. 106, а), коэффициенты усиления определяются из уравнений (78) — (79).

Анализ динамики системы с отрицательной обратной связью по частоте вращения при изменении задающего воздействия. На основе рис. 107, в составляют структурную схему (рис. 109, б). Для передаточной функции по задающему воздействию

W 3 (p) = (p)/ U 3 (p).

Составим дифференциальное уравнение замкнутой системы


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 80 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Системы регулирования скорости приводов главных движений.| ОПТИМИЗАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.01 сек.)